專利名稱：密封結(jié)構(gòu)及接合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如在通過熱壓接將粘合用基材彼此接合的接合裝置中所用的密封結(jié)構(gòu)及具備該密封結(jié)構(gòu)的接合裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的密封結(jié)構(gòu)，使用由環(huán)狀主體和環(huán)狀唇部構(gòu)成的環(huán)狀墊圈。墊圈的主體嵌裝在金屬凸緣上形成的槽中，唇部從主體向壓入部方向突出。通過唇部與壓入部的接觸來實(shí)現(xiàn)密封(參照以下專利文獻(xiàn)I的圖3)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特許第3418680號專利公報然而，上述現(xiàn)有技術(shù)的密封材料形狀復(fù)雜，且在高溫下會有熱應(yīng)力施加到細(xì)小部分、即唇部，使唇部容易損壞。其結(jié)果是，當(dāng)在高溫環(huán)境下長時間使用現(xiàn)有密封結(jié)構(gòu)時，可能導(dǎo)致密封性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種密封結(jié)構(gòu)及接合裝置，其形狀簡單，且即使在高溫環(huán)境下長時間使用也能防止密封性能下降。本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)具有熱盤部，該熱盤部具有加熱機(jī)構(gòu)；框體部，該框體部位于上述熱盤部的側(cè)方；以及密封部，該密封部位于上述熱盤部與上述框體部之間，以對上述熱盤部與上述框體部之間的間隙進(jìn)行密封，其特征是，上述密封部配置于在上述熱盤部或上述框體部上形成的槽部，在上述密封部上沿著與上述槽部的深度方向垂直的方向形成有凹部，在上述密封部配置于在上述熱盤部或上述框體部上形成的上述槽部的狀態(tài)下，上述凹部位于上述槽部的槽內(nèi)。在這種場合下，較為理想的是，在上述密封部上形成與上述槽部的內(nèi)壁面面接觸的平面部。在這種場合下，較為理想的是，上述凹部在將上述密封部沿厚度方向切斷時的斷面上呈V字形。在這種場合下，較為理想的是，在用上述密封部將上述熱盤部與上述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下，當(dāng)上述密封部被加熱時，上述密封部的伴隨著熱膨脹而來的體積增加量被設(shè)定成比在用上述密封部將上述熱盤部與上述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下未對上述密封部加熱時的上述密封部的上述凹部的容積小。在這種場合下，較為理想的是，上述密封部是由氟類橡膠構(gòu)成。本發(fā)明的接合裝置具有底座部，該底座部被加壓機(jī)構(gòu)施加規(guī)定的負(fù)荷；熱盤部，該熱盤部具有加熱機(jī)構(gòu)；支承部，該支承部設(shè)于上述底座部且將施加到上述底座部的負(fù)荷作為加壓力傳遞到上述熱盤部；框體部，該框體部位于上述熱盤部的側(cè)方；密封部，該密封部位于上述熱盤部與上述框體部之間，以對上述熱盤部與上述框體部之間的間隙進(jìn)行密封；以及真空室，該真空室與真空源連接，并形成于鄰接的上述熱盤部之間，在上述真空室內(nèi)使粘合用基材彼此熱壓接來加以接合，其特征是，上述密封部配置于在上述熱盤部或上述框體部上形成的槽部，在上述密封部上沿著與上述槽部的深度方向垂直的方向形成有凹部，在上述密封部配置于在上述熱盤部或上述框體部上形成的上述槽部的狀態(tài)下，上述凹部位于上述槽部的槽內(nèi)。在此情況下，較為理想的是，在上述密封部上形成有與上述槽部的內(nèi)壁面面接觸的平面部。在這種場合，較為理想的是，上述凹部在將上述密封部沿厚度方向切斷時的斷面上呈V字形。在這種場合，較為理想的是，在用上述密封部將上述熱盤部與上述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下，當(dāng)上述密封部被加熱時，上述密封部的伴隨著熱膨脹而來的體積增加量被設(shè)定成比在用上述密封部將上述熱盤部與上述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下上述密封部未被加熱時的上述密封部的上述凹部的容積小。在這種場合，較為理想的是，上述密封部由氟類橡膠構(gòu)成。采用本發(fā)明，即使在高溫環(huán)境下長時間使用，將熱盤部與框體部之間的間隙密封的密封部也不會因熱膨脹而破損，從而能夠維持高度的密封性能。另外，由于在密封部上形成有平面部，因此，密封部與槽部的內(nèi)壁面面接觸。這樣，即使框體部相對于熱盤部相對移動，也能防止密封部自身扭曲。而且，通過使用現(xiàn)有的O型環(huán)來作為密封部，能夠減少成本。另外，通過使用現(xiàn)有的O型環(huán)，能夠便于加工。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置的各熱盤部在初始狀態(tài)(非重合狀態(tài))時的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置的各熱盤部在重合狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置的配置于熱盤部側(cè)方的框體部的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的剖視圖。圖5是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的立體圖。圖6是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的加工方法的剖視圖。圖7是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的變形例I的剖視圖。圖8是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的變形例2的剖視圖。圖9是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的變形例3的剖視圖。圖10是本發(fā)明一實(shí)施方式的接合裝置中所用的密封部的變形例4的剖視圖。(符號說明)10沖壓機(jī)構(gòu)12底座部14支承部16熱盤部
20接合裝置
24加壓機(jī)構(gòu)
26下側(cè)底座部(底座部)
28支承部
30上側(cè)底座部(底座部)
32支承部
40A第一層熱盤部(熱盤部)
40B第二層熱盤部(熱盤部)
40C第三層熱盤部(熱盤部)
40D第四層熱盤部(熱盤部)
40E第五層熱盤部(熱盤部)
42框體部
48第一槽部(槽部)
50第二槽部(槽部)
52第一密封部(密封部)
52A平面部
52B平面部
52C平面部
52D平面部
54凹部
56凹部
60第二密封部(密封部)
62A真空室
62B真空室
62C真空室
62D真空室
64凹部
66凹部
具體實(shí)施例方式參照

本發(fā)明一實(shí)施方式的密封結(jié)構(gòu)及接合裝置。在以下說明中，以一個實(shí)施方式來說明將本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)運(yùn)用到本發(fā)明的接合裝置上的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的接合裝置是通過熱壓接將粘合用基材彼此接合的裝置，使用沖壓機(jī)構(gòu)。粘合用基材則為粘合前的基板，除了晶片和集合基板外，還包括被個別化的子基板。在本實(shí)施方式的接合裝置上將多個粘合用基材粘合來制造出復(fù)合基板。用于制造復(fù)合基板的粘合用基材既可以是不同的種類也可以是相同的種類。制造出的復(fù)合基板作為電子設(shè)備的零件使用。如圖1及圖2所示，接合裝置20具有筐體22。在筐體22的內(nèi)部，沿上下方向排列配置多個熱盤部40。在各熱盤部40之間配置作為接合對象物的多個粘合用基材。在筐體22的底部配置加壓機(jī)構(gòu)24。作為一例，加壓機(jī)構(gòu)24采用可沿上下方向伸縮的油壓式活塞桿24A。加壓機(jī)構(gòu)24由圖中未示的控制部來實(shí)施驅(qū)動控制。在加壓機(jī)構(gòu)24上連接著下側(cè)底座部26。在下側(cè)底座部26的上表面設(shè)有多個支承部28。因此，一旦作為加壓機(jī)構(gòu)24的活塞桿24A沿上下方向伸縮，下側(cè)底座部26及多個支承部28就沿上下方向移動。另外，在筐體22的上部固定有上側(cè)底座部30。在上側(cè)底座部30的下表面設(shè)有多個支承部32。而在下側(cè)底座部26的支承部28與上側(cè)底座部30的支承部32之間，以規(guī)定的加壓力夾持沿上下方向載放的多個(例如五層)熱盤部40A、40B、40C、40D、40E。以下，將熱盤部40A、40B、40C、40D、40E統(tǒng)稱為熱盤部40。在筐體22的內(nèi)部，沿上下方向排列配置多個熱盤部40。本實(shí)施方式的接合裝置10是將五個熱盤部40設(shè)于筐體22的內(nèi)部，作為多層層疊粘合裝置起作用。如圖2所示，在本實(shí)施方式的接合裝置20中，由于五層熱盤部40處于全都壓接的狀態(tài)，從而形成四個真空室62A、62B、62C、62D，在各真空室62A、62B、62C、62D中執(zhí)行基板的接合處理。將真空室62A、62B、62C、62D統(tǒng)稱為真空室62。這里說明熱盤部40的框體部42的結(jié)構(gòu)。說明五個熱盤部40中位于最下部的第一層和第二層熱盤部40A、40B的結(jié)構(gòu)。而其它熱盤部40C、40D、40E的結(jié)構(gòu)基本上與熱盤部40A.40B的結(jié)構(gòu)相同，因此，省略說明。如圖3所示，在各熱盤部40上設(shè)有熱源部44和冷卻部46。藉此，能夠用熱源部44對熱盤部40進(jìn)行加熱，或用冷卻部46對熱盤部40進(jìn)行冷卻。作為熱源部44，例如可用加熱器。而作為冷卻部46，可采用使冷卻水流過的冷卻水路。在形成真空室的各熱盤部40的外側(cè)面40Ba上隔著微小的間隙配置框體部42。該框體部42以包圍熱盤部40的側(cè)方的方式被配置成環(huán)狀。如圖3所示，框體部42呈環(huán)狀，在框體部42的第一側(cè)面42A上呈環(huán)狀地形成有第一槽部48。將框體部42的第一側(cè)面42A設(shè)為與沿水平方向(例如側(cè)面一側(cè))排列配置的熱盤部40B相對的側(cè)面。另外，在框體部42的第二側(cè)面42B上呈環(huán)狀地形成有第二槽部50。將框體部42的第二側(cè)面42B設(shè)為與沿上下方向(例如下表面一側(cè))排列配置的熱盤部40A相對的側(cè)面。在形成于框體部42的第一側(cè)面42A的第一槽部48中配置第一密封部52。由于框體部42被配置成包圍熱盤部40的側(cè)方，因此，第一密封部52沿著熱盤部40的側(cè)方配置成環(huán)狀。第一密封部52例如由具有耐熱性的氟類橡膠構(gòu)成。第一密封部52具有將位于框體部42的內(nèi)側(cè)面一側(cè)的熱盤部40B的外側(cè)面40Ba與框體部42的第一側(cè)面42A(內(nèi)側(cè)面)之間的間隙密封的功能。如圖3所示，在框體部42上固定著凸緣68。在該凸緣68上由螺旋彈簧70施加有規(guī)定的彈力。因此，當(dāng)位于上側(cè)的熱盤部40B未受到來自位于下側(cè)的熱盤部40A的壓力時，螺旋彈簧70便伸展，框體部42受到來自螺旋彈簧70的彈力，從而相對于位于上側(cè)的熱盤部40B的外側(cè)面40Ba而朝下方一側(cè)相對移動。而在例如真空室形成時等位于上側(cè)的熱盤部40B受到來自位于下側(cè)的熱盤部40A的壓力的情況下，螺旋彈簧70因來自位于下側(cè)的熱盤部40A的壓力而收縮。由此，使框體部42相對于位于上側(cè)的熱盤部40B的外側(cè)面40Ba而朝上方一側(cè)相對移動，并通過第一密封部而滑動。如圖4所示，以第一密封部52收容于第一槽部48的狀態(tài)為基準(zhǔn)，分別在第一密封部52的上側(cè)表面及下側(cè)表面上沿著與第一槽部48的深度方向垂直的方向形成有凹部54、56。上側(cè)表面的凹部54和下側(cè)表面的凹部56形成于上下對稱的位置上。如圖5所示，在沿第一密封部52的厚度方向切斷的斷面上，各凹部54、56的形狀呈V字形。以第一密封部52的上側(cè)表面的凹部54為基準(zhǔn)，在徑向外側(cè)及徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中分別形成有平面部52A、52B。另外，在第一密封部52被收容在第一槽部48中的狀態(tài)下，各平面部52A、52B分別與第一槽部48的內(nèi)壁面48A的一部分面接觸。以第一密封部52的下側(cè)表面的凹部56為基準(zhǔn)，在徑向外側(cè)及徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中分別形成有平面部52C、52D。另外，在第一密封部52被收容在第一槽部48中的狀態(tài)下，各平面部52C、52D分別與第一槽部48的內(nèi)壁面48B的一部分面接觸。在第一密封部52被收容在第一槽部48中的狀態(tài)下，第一密封部52的上側(cè)表面及下側(cè)表面的凹部54、56位于第一槽部48的槽內(nèi)。換言之，如圖4及圖5所示，在第一密封部52被收容在第一槽部48中的狀態(tài)下，位于第一密封部52的上側(cè)表面及下側(cè)表面的徑向內(nèi)側(cè)的平面部52B、52D的至少一部分與第一槽部48的內(nèi)壁面面接觸，因此，凹部54、56的至少一部分不朝第一槽部48的外側(cè)露出，而處于完全埋在第一槽部48的內(nèi)部的狀態(tài)。另外，如圖4所示，在第一密封部52收容于第一槽部48中的狀態(tài)下，第一密封部52的徑向內(nèi)側(cè)面處于從第一槽部48突出的位置上，第一密封部52比第一槽部48稍許伸出一點(diǎn)。并且，在熱盤部40位于框體部42的徑向內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，即使在常溫(例如0°C 300C )下，第一密封部52的徑向內(nèi)側(cè)的一部分也會受到來自熱盤部40的外側(cè)面40Ba的反作用力而處于發(fā)生彈性變形的狀態(tài)。藉此，就使框體部42與熱盤部40之間的間隙處于被氣密地密封的狀態(tài)。此處，在用第一密封部52將熱盤部40與框體部42之間的間隙密封的狀態(tài)下，當(dāng)?shù)谝幻芊獠?2被加熱時，第一密封部52的伴隨著膨脹而來的體積增加量被設(shè)定成比在用第一密封部52將熱盤部40與框體部42之間的間隙密封的狀態(tài)下第一密封部52未被加熱時的第一密封部52的凹部54、56的容積小。在本實(shí)施方式中，由于形成有兩個凹部54、56，因此，各凹部54、56的合計容積被設(shè)定成比第一密封部52的上述體積增加量大。在本實(shí)施方式中，“體積增加量”是指從加熱時的第一密封部52的體積減去常溫下的第一密封部52的體積后得到的第一密封部52的體積變化量。具體而言，即使在常溫下，第一密封部52的一部分也會受到來自熱盤部40的反作用力而發(fā)生彈性變形(例如壓縮變形)。由此，凹部54、56與未受到來自熱盤部40的反作用力的狀態(tài)相比，第一密封部52的形狀會稍許變化，凹部54、56的容積也會變化。即，與未受到來自熱盤部40的反作用力的狀態(tài)相比，凹部54、56的容積稍許變小。而且，一旦因熱盤部40的加熱而使熱盤部40變成高溫，其熱量就會傳遞到第一密封部52。而且,第一密封部52被加熱，整個第一密封部52基于規(guī)定的熱膨脹系數(shù)而發(fā)生熱膨脹。由此，使第一密封部52的體積增大。該第一密封部52的體積增加量被凹部54、56的容積吸收。這樣設(shè)定為凹部54、56的容積隨著第一密封部52的彈性變形而減小，并且能夠由減小后的凹部54、56的容積來吸收第一密封部52的體積增加量。
另外，如圖3所示，在處于框體部42的第二側(cè)面42B上的第二槽部50中配置有第二密封部60。由于框體部42被配置成包圍熱盤部40的側(cè)方，因此，第二密封部60沿著熱盤部40的外周配置。第二密封部60例如由具有耐熱性的氟類橡膠構(gòu)成。第二密封部60具有對位于下表面一側(cè)的熱盤部(圖3中是指符號40A)與框體部42之間的間隙進(jìn)行密封的功能。第二密封部60在使第一密封部52旋轉(zhuǎn)90度的狀態(tài)下收容于第二槽部50中。第二密封部60具有對框體部42的下側(cè)表面和位于下方的熱盤部40的上側(cè)表面之間的間隙進(jìn)行密封的功能。與第一密封部52相同，在第二密封部60上分別形成有兩個凹部64、66。由于第二密封部60的形狀、特征與第一密封部52的形狀、特征相同，因此，省略對第二密封部60的形狀、特征的說明。另外，以上所述的第一密封部52及第二密封部60都是收容于在框體部上形成的槽部中，但不限于這種結(jié)構(gòu)，也可收容于在熱盤部40上形成的槽部中。不過，由于在熱盤部40中配置有熱源，因此，為了減少各密封部52、60因熱膨脹而產(chǎn)生的體積增加量以有效地抑制各密封部52、60的破損，較為理想的是收容于框體部上的槽部而非熱盤部40偵U。以下，說明本實(shí)施方式的接合裝置20的動作。(各熱盤部的重合)如圖1及圖2所示，通過控制部對加壓機(jī)構(gòu)24進(jìn)行驅(qū)動控制，使活塞桿24A向上方伸展。由此，使下側(cè)底座部26和設(shè)于下側(cè)底座部26的多個支承部28受活塞桿24A推壓而向上方移動。一旦活塞桿24向上方伸展了規(guī)定的距離，設(shè)于下側(cè)底座部26的支承部28的前端部就與第一層熱盤部40A接觸，第一層熱盤部40就被多個支承部28向上方推壓并向上方移動。一旦第一層熱盤部40A與下側(cè)底座部26及支承部28 —同向上方移動，第一層熱盤部40A就接近第二層熱盤部40B。此外，一旦下側(cè)底座部26及支承部28進(jìn)一步向上方移動，第一層熱盤部40A及第二層熱盤部40B就形成一體而向上方移動，很快第二層熱盤部40B便接近第三層熱盤部40C。一旦下側(cè)底座部26及支承部28再進(jìn)一步向上方移動，第一層熱盤部40A、第二層熱盤部40B及第三層熱盤部40C就形成一體而向上方移動，很快第三層熱盤部40C便接近第四層熱盤部40D。一旦下側(cè)底座部26及支承部28再進(jìn)一步向上方移動，第一層熱盤部40A、第二層熱盤部40B、第三層熱盤部40C及第四層熱盤部40D就形成一體而向上方移動，很快第四層熱盤部40D便接近第五層熱盤部40E。一旦下側(cè)底座部26及支承部28再進(jìn)一步向上方移動，第一層熱盤部40A、第二層熱盤部40B、第三層熱盤部40C、第四層熱盤部40D及第五層熱盤部40E就形成一體而向上方移動，很快第五層熱盤部40E便接近設(shè)在上側(cè)底座部30上的多個支承部32的前端部。由此，使從第五層熱盤部40E施加到支承部32上的加壓力傳遞到上側(cè)底座部30。這樣一來，就形成五層熱盤部40在上下方向以規(guī)定的加壓力層疊、且5層熱盤部40被夾持在上側(cè)底座部30的多個支承部32與下側(cè)底座部26的多個支承部28之間的結(jié)構(gòu)。此處，如圖2所示，一旦沿上下方向鄰接的熱盤部彼此以規(guī)定的加壓力壓接，就在熱盤部彼此之間形成真空室62。即，在第一層熱盤部40A與第二層熱盤部40B之間形成第一真空室62A。并且，在第二層熱盤部40B與第三層熱盤部40C之間形成第二真空室62B。在第三層熱盤部40C與第四層熱盤部40D之間形成第三真空室62C。在第四層熱盤部40C與第五層熱盤部40E之間形成第四真空室62D。在層疊處理的結(jié)束階段，真空室62只是成為密閉空間，而并未抽真空。因此，真空室62并不處于真空狀態(tài)。(抽真空)接著，通過控制部對真空泵進(jìn)行驅(qū)動控制，使各真空室62處于真空狀態(tài)。由此來執(zhí)行對全體真空室62的抽真空。(加熱、加壓處理)接著，利用各熱盤部40來執(zhí)行加熱處理。由于在各熱盤部40中內(nèi)置有加熱器等熱源部44，因此，通過用驅(qū)動部驅(qū)動熱源部44，就能夠進(jìn)行加熱處理。而熱盤部40通過溫度調(diào)節(jié)器將溫度設(shè)定在280°C 300°C。與此同時，沿上下方向鄰接的熱盤部40受到加壓力，由此使配置在熱盤部40之間的粘合用基材彼此以規(guī)定的加壓力壓接。另外，由于對粘合用基材的壓接處理是在真空室內(nèi)部執(zhí)行的，因此，能夠在沒有垃圾或粉塵進(jìn)入的清潔環(huán)境中執(zhí)行。其結(jié)果是，能高品質(zhì)地維持由粘合用基材制造出的復(fù)合基板的電氣特性。對粘合用基材的接合處理是在四個真空室62中大致同時執(zhí)行的。藉此，就在四個真空室62中大致同時地執(zhí)行基板的接合處理。(真空室的冷卻)在粘合用基材彼此的壓接結(jié)束后，在將真空室62的真空度維持在規(guī)定值的狀態(tài)下將粘合用基材冷卻。對粘合用基材的冷卻是通過使冷卻水流到配置于各熱盤部40內(nèi)部的冷卻部46、即冷卻水路的方式來執(zhí)行的。(解除真空)接著，為了解除真空室62的真空狀態(tài)而引入大氣，全體真空室62向大氣敞開。(各熱盤部下降)接著，各熱盤部40下降。在該下降處理過程中，被控制部控制的加壓機(jī)構(gòu)向下方移動。由此，使第一層熱盤部40A向下方移動，因此，其它熱盤部40B、40C、40D、40E也向下方移動。具體而言，首先，第一層到第五層的熱盤部40作為一體地向下方移動。并且，若到達(dá)第五層熱盤部40E的保持位置，則第五層熱盤部40E就停止在其保持位置上。接著，第一層到第四層的熱盤部40A、40B、40C、40D作為一體地向下方移動。并且，若到達(dá)第四層熱盤部40D的保持位置，則第四層熱盤部40D就停止在其保持位置上。接著，第一層到第三層的熱盤部40A、40B、40C作為一體地向下方移動。并且，若到達(dá)第三層熱盤部40C的保持位置，則第三層熱盤部40C就停止在其保持位置上。接著，第一層到第二層的熱盤部40A、40B作為一體地向下方移動。并且，若到達(dá)第二層熱盤部40B的保持位置，則第二層熱盤部40B就停止在其保持位置上。最后，第一層熱盤部40A向下方移動。并且，若到達(dá)第一層熱盤部40A的保持位置，則第一層熱盤部40A就停止在其保持位置上。加壓機(jī)構(gòu)24的活塞桿24A返回至初始位置。根據(jù)本實(shí)施方式的接合裝置20，在例如進(jìn)行加熱、加壓處理的過程中，熱盤部40被熱源部44加熱。一旦熱盤部40被加熱，就會向框體部42導(dǎo)熱。由于在熱盤部40與框體部42之間夾著第一密封部52及第二密封部60，因此，熱盤部40的熱量會傳遞至第一密封部52及第二密封部60。此處，一旦向第一密封部52導(dǎo)熱，第一密封部52即被加熱。由此，使第一密封部52基于規(guī)定的熱膨脹系數(shù)而發(fā)生熱膨脹。換言之，第一密封部52的體積因熱膨脹而增加。因此，若未在第一密封部52上形成凹部54、56，則與體積膨脹對應(yīng)的熱應(yīng)力就會從第一密封部52施加到熱盤部40B，但熱盤是剛體，因此，第一密封部52側(cè)會因該應(yīng)力而導(dǎo)致破損。然而，如圖4所示，由于在第一密封部52上形成有凹部54、56，因此，第一密封部52的伴隨著熱膨脹而來的體積增加量被凹部54、56的容積吸收。因此，第一密封部52與熱盤部40B之間的接觸部位上的壓潰量L(圖4中虛線部分)不會因熱膨脹而增大。換言之，能夠抑制從第一密封部52對熱盤部40B作用的壓力大幅增加。藉此，即使在熱盤部40B加熱時，也能防止第一密封部52因熱膨脹的應(yīng)力而破損的情況。其結(jié)果是，即使在高溫下，也能防止第一密封部52的密封性能下降，能實(shí)現(xiàn)高度密封的抽真空。另外，由于凹部54、56在沿第一密封部52的厚度方向切斷的斷面上呈V字形，因此，底部成為銳角。藉此，在第一密封部52熱膨脹時凹部54、56容易變形，因此，第一密封部52的體積增加量被凹部54、56可靠地吸收。另外，由于凹部54、56形成于第一密封部52的上下對稱的位置，因此，第一密封部52的加工變得容易。關(guān)于各密封部52、60的加工方法，將在后面說明。此外,如上所述,雖然框體部42相對于熱盤部40B相對移動(滑動)，但由于在第一密封部52上形成有用于與第一槽部48的內(nèi)壁面面接觸的平面部52A、52B、52C、52D，因此，能防止框體部42相對于熱盤部40B相對移動時第一密封部52發(fā)生扭曲。其結(jié)果是，能防止由第一密封部52扭曲導(dǎo)致的破損。第二密封部60同樣具備上述第一密封部52的作用效果。藉此，不會因高溫或扭曲而使第二密封部60破損，就能在框體部42與熱盤部40之間確保高度的密封性。以下，說明各密封部52、60的加工方法。如圖6所示，使用市售的O型環(huán)72，并通過切削加工將其上側(cè)表面的一部分及下側(cè)表面的一部分加工成平面。并且對在O型環(huán)72的上側(cè)表面及下側(cè)表面上形成的平面部72A、72B進(jìn)行切削，加工成V形槽。由此得到形成有多個凹部54、56的第一密封部52。也對第二密封部60同樣地進(jìn)行加工，只要反轉(zhuǎn)90度即可。市售的O型環(huán)72并非必需品，但使用O型環(huán)72，容易低價地獲得市售產(chǎn)品，因此很方便。而且各密封部52、60不限于采用切削加工方法，例如也可制作模具，并通過模具成型來制造。如果采用模具成型方法，則能夠在凹部形成曲面，因此能夠使凹部的形狀有各種變化。而且，在上述實(shí)施方式中，作為各密封部52、60上的凹部54、56，舉了形成兩個V形槽的例子，但并不限于此。
例如，如圖7所示，也可以是排列多個V形槽76而形成的密封部74。另外，也可如圖8那樣形成密封部78，在沿密封部的厚度方向切斷的斷面上，其凹部80呈矩形。另外，亦可采用圖9所示的帶V型槽84的、未形成平面部的密封部82。另外，采用圖10所示的密封部86也是有效的，該密封部86只在一側(cè)具有凹部88，并且一直切削到密封部的中心部(芯)為止。這種密封部86能夠緩和高溫時的熱膨脹導(dǎo)致的密封部前端應(yīng)力，因此，其是更不易破損的結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)在真空室內(nèi)抽真空時，由于減壓差而承受大氣壓力，并且凹部88處于敞開方向，因此，能維持熱盤部與框體部之間的密封性能。
權(quán)利要求
1.一種密封結(jié)構(gòu)，具有熱盤部，該熱盤部具有加熱機(jī)構(gòu)；框體部，該框體部位于所述熱盤部的側(cè)方；以及密封部，該密封部位于所述熱盤部與所述框體部之間，以對所述熱盤部與所述框體部之間的間隙進(jìn)行密封，其特征在于，所述密封部配置于在所述熱盤部或所述框體部上形成的槽部，在所述密封部上沿著與所述槽部的深度方向垂直的方向形成有凹部，在所述密封部配置于在所述熱盤部或所述框體部上形成的所述槽部的狀態(tài)下，所述凹部位于所述槽部的槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述密封部上形成有與所述槽部的內(nèi)壁面面接觸的平面部。
3.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹部在將所述密封部沿厚度方向切斷時的斷面上呈V字形。
4.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在用所述密封部將所述熱盤部與所述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下，當(dāng)所述密封部被加熱時，所述密封部的伴隨著熱膨脹而來的體積增加量被設(shè)定成比在用所述密封部將所述熱盤部與所述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下所述密封部未被加熱時的所述密封部的所述凹部的容積小。
5.如權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封部由氟類橡膠構(gòu)成。
6.一種接合裝置，具有底座部，該底座部被加壓機(jī)構(gòu)施加規(guī)定的負(fù)荷；熱盤部，該熱盤部具有加熱機(jī)構(gòu)；支承部，該支承部設(shè)于所述底座部且將施加到所述底座部的負(fù)荷作為加壓力傳遞到所述熱盤部；框體部，該框體部位于所述熱盤部的側(cè)方；密封部，該密封部位于所述熱盤部與所述框體部之間，以對所述熱盤部與所述框體部之間的間隙進(jìn)行密封；以及真空室，該真空室與真空源連接，并形成于鄰接的所述熱盤部之間，在所述真空室內(nèi)使粘合用基材彼此熱壓接來加以接合，其特征在于，所述密封部配置于在所述熱盤部或所述框體部上形成的槽部，在所述密封部上沿著與所述槽部的深度方向垂直的方向形成有凹部，在所述密封部配置于在所述熱盤部或所述框體部上形成的所述槽部的狀態(tài)下，所述凹部位于所述槽部的槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的接合裝置，其特征在于，在所述密封部上形成有與所述槽部的內(nèi)壁面面接觸的平面部。
8.如權(quán)利要求6所述的接合裝置，其特征在于，所述凹部在將所述密封部沿厚度方向切斷時的斷面上呈V字形。
9.如權(quán)利要求6所述的接合裝置，其特征在于，在用所述密封部將所述熱盤部與所述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下，當(dāng)所述密封部被加熱時，所述密封部的伴隨著熱膨脹而來的體積增加量被設(shè)定成比在用所述密封部將所述熱盤部與所述框體部之間的間隙密封的狀態(tài)下所述密封部未被加熱時的所述密封部的所述凹部的容積小。
10.如權(quán)利要求6所述的接合裝置，其特征在于，所述密封部由氟類橡膠構(gòu)成。
全文摘要
一種密封結(jié)構(gòu)及接合裝置，即使在高溫環(huán)境下長時間使用也不會降低密封性能。該密封結(jié)構(gòu)具備具有加熱機(jī)構(gòu)的熱盤部(40)；位于熱盤部(40)的側(cè)方的框體部(42)；以及位于熱盤部(40)與框體部(42)之間以對熱盤部(40)與框體部(42)之間的間隙進(jìn)行密封的密封部(52)，其特征是，密封部(52)配置于在熱盤部(40)或框體部(42)上形成的槽部(48)，在密封部(52)上沿著與槽部(48)的深度方向垂直的方向形成有凹部(54、56)，在密封部(52)配置于在熱盤部(40)或框體部(42)上形成的槽部(48)的狀態(tài)下，凹部(54、56)位于槽部(48)的槽內(nèi)。
文檔編號B29C65/02GK103016735SQ201210124369
公開日2013年4月3日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者中島航, 山根茂樹, 和田周平 申請人:株式會社村田制作所